Aislamiento, Patrón de Fermentación de Carbohidratos y Caracterización Morfológica de Bacterias Celulolíticas del Rumen de Bovinos Alimentados con Heno de Raigrás en Colombia

A Characterization study of rumen cellulolytic bacteria of cattle was conducted at the National Research Center "Tibaitatá" of Corpoica, located in a highland (2550 m.a.s.l) tropical ecosystem of Colombia. Five anaerobic strains of cellulolytic bacteria (F31, F32, F33, R38 and R39) were isolated from the rumen contents of cattle fed on raygrass (Lolium multiflorum) hay. Classification of the isolated rumen bacteria strains was accomplished by biochemical tests, carbohydrate fermentation patterns and morphological characterization, including transmission electron microscopy (TEM) of cell membrane and glycocalix. The isolated strains were: Fibrobacter succinogenes succinogenes (F31y F32), Fibrobacter succi nogenes elongata (F33), Ruminococcus albus (R38) and Ruminococcus flavefaciens (R39). Ruminococcus albus fermented more carbohydrate sources than Ruminococcus flavefaciens, however, both species fermented cellobiose, pectin and xilan Fibrobacter isolates did not ferment pentose sugar s. Six different types of morphology of the colony, sorne of them not reported previously, were observed in Fibrobacter isolates growing on agar-containing roll­ tubes. Ruminococcus species were identified as R. albus and R. fla vefaciens by differences in cell structure, size and distribution of the glycocalix. Ultrastructural studies confirmed the taxonomic status of isolated bacteria species. Isolated bacteria are the first entries to the reference rumen germplasm bank of cattle in Colombia. Enzymatic assays are being conducted to measure cellulolytic activity of the isolated strains. En el Centro Nacional de Investigaciones “Tibaitatá” de Corpoica, localizado en un ecosistema trópical a una altura de 2550 m.s.n.m, se adelantó un estudio para caracterizar la población de bacterias celulolíticas ruminales de bovinos. Cinco cepas de bacterias anaerobias celulolíticas fueron aisladas a partir del contenido ruminal de bovinos alimentados con heno de raigrás (Lolium multijlorum). Las pruebas bioquímicas, el patrón de fermentación de carbohidratos y la caracterización morfológica, incluyendo los estudios de microscopía electrónica de transmisión de la membrana celular y el glicocáliz, permitieron clasificar las cepas aisladas como: Fibrobacter succinogenes succinogenes (F31 y F32), Fibrobacter succinogenes elongata(F33), Ruminococcus albus (R38) y Ruminococcus flavefaciens (R39). La cepa de R. albus fermentó un mayor número de fuentes de carbono que la cepa de R. flavefaciens, pero ambas, fermentaron celobiosa, pectina y xilano. Ninguna de las dos subespecies de Fibrobacter aisladas fermentó pentosas. Las cepas de Fibrobacter presentaron morfologías de colonia en roll-tube de agar celobiosa, no repor­ tadas en la literatura. La apariencia, tamaño y distribución del glicocáliz en las células de las cepas del género Ruminococcus hicieron posible la diferenciación de sus dos espe­ cies R. albus y R. flavefaciens y la confirmación del status taxonómico de las otras cepas celulolíticas. Las cepas aisladas constituyen las primeras entradas al banco de germoplasma microbial de referencia para bovinos en Colombia. Actualmente se adelantan los estudios de actividad enzimática celulolítica de estas cepas.